本科毕业设计论文答辩模板.ppt

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1、基于ARM 的LIN 主节点控制器的设计与实现答辩人：*导师：*专业：*论文研究的背景及意义 随着电子技术的迅速发展和在汽车上的广泛应用，汽车电子化程度越来越高，汽车总线技术的发展甚为迅速。本文所要研究的LIN 总线技术是目前使用较多的一种低速汽车总线。在不需要CAN 总线性能、带宽及复杂性的领域，LIN 总线标准得到了广泛的应用。LIN 网络开发和设计过程中，需要针对整个网络进行整体设计和调试，调试工具尤为重要。现有的硬件调试工具有NI的LIN 卡等，存在着价格较高、必须使用专用软件配合才能调试等缺点。为了解决上述问题，更好地进行LIN 总线的开发调试，本论文开发了一套基于ARM 的LIN

2、主节点控制器系统。本设计实现的主要功能有：实现LIN 主节点发送和接收数据。通过RS232 串口实现LIN 主节点与上位机之间的通信。通信数据可以通过液晶显示器显示出来。系统实现的方法 论文首先对LIN 总线协议进行研究，包括LIN总线网络通讯机制、LIN 总线报文帧的构成等。然后，结合设计要求确定系统的总体硬件方案及各个功能模块，并绘制硬件原理图。在分析LIN 协议和硬件支持的基础上，设计和开发系统的软件部分。系统硬件部分设计系统总体结构图：嵌入式硬件平台LIN 通信模块节点2节点3LIN 总线节点1节点4上位机上位机软件RS232串口上位机通信接口模块微控制器MCU电源模块液晶显示模块 电

3、源模块：系统需要12V，电源。图中通过LM1085 和AS1117 两个稳压器可以获得和电源；二极管D1 起反向保护的作用。微控制器MCU 模块：微控制器MCU 是整个系统的核心，控制上位机和LIN 总线的通信，还提供液晶显示模块的数据和控制接口。本设计选择了NXP 公司的LPC2103 处理器。MCU 外围电路模块包括复位电路、晶振回路和JTAG 调试电路。LPC2103 芯片的复位电路和引脚分配：通过复位按键S1，可以将硬件和软件复位，和用于上位机通信发送和接收数据，和用于LIN 收发器通信发送和接收数据。LIN 通信模块：使用TJA1020 收发器，图中C8 为220pf电容，提高EME

4、 和EMI 性能。上位机通信接口模块：使用RS232 串口通信，MAX3232 为电平转换芯片，J2 为九针的公头接口。液晶显示模块：采用MD1602A，RS 为寄存器选择端口，RW 为读写信号线，E 为使能端，D0-D7 为8 位数据总线。系统软件部分设计 本系统的软件主要包括系统与LIN 总线的通信程序模块、系统与上位机通信的程序模块和液晶显示程序模块。软件开发环境：软件编辑调试环境是Keil uVision3 集成开发环境。硬件仿真/编程器为Keil 公司配套推出的ARM 仿真器ULINK。系统整体的程序流程图：NY上电开始系统初始化发送LIN 报文头（HEADER）清显示标识符是否为接

5、收数据？接收数据送上位机并显示检测同步间隔场 系统上电后，执行系统初始化程序，设定串口通讯波特率，配置LIN 总线收发器和初始化液晶显示器。然后执行主机任务即发送LIN 报文头，发起整个LIN 总线的通信。LIN 总线上的节点接收报文头并与主节点取得同步后，根据标识符调用相应的LIN 发送或接收函数，通过LIN 总线传输相应的报文，并调用上位机软件和液晶显示程序将数据送至上位机并显示。LIN 主节点主机任务流程图：开始总线初始化发送同步间隔场发送同步场0 x55h发送受保护的标识符报文的逻辑组成 主机任务位于主机节点内部，用SCI 串口发送报文头。即先发送一个同步间隔场，然后发送同步场0 x5

6、5h 和一个标识符场。LIN 主节点从机任务流程图：NY开始接收受保护标识符PID接收数据标识符为接收数据？接收校验和检测同步间隔 从机任务检测同步间隔，并与主节点取得同步后，接收受保护标识符，如果标识符为接收数据则调用LIN 接收数据函数接收数据和校验和，否则继续检测下一个同步间隔。系统与上位机通信流程图：串口初始化串口发送数据接收LIN 总线数据结束LIN 报文是否准备好？串口初始化主要是设定通信波特率，如果LIN 报文已经准备好，则调用相应的上位机通信程序接收LIN 总线数据并通过RS232 将数据发送至上位机，通过串口调试工具观察分析数据。液晶显示程序流程图：开始初始化清显示设定光标位置显示数据结束 MD1602A 液晶模块内部的控制器共有11 条控制指令，它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。程序流程图中，先初始化液晶显示器，然后调用清屏程序清显示，接着设定光标位置进而显示数据。谢谢！